通过技术创新解决智能电能表实际应用当中遇到的痛点

广东雅达电子股份有限公司创办于1994 年，系国家级高新技术企业，公司组建了“广东省智能电力测控仪工程技术研发中心”、“省级技术中心”，通过了ISO9001 质量管理体系认证，ISO14001 环境管理体系认证，OHSAS18001 职业健康安全管理体系认证，测量管理体系认证。公司拥有洁净的生产车间、先进的环境试验和生产检测设备。产品通

过了华南国家计量测试中心、中国电力科学研究院电力设备及仪表中心等多家权威机构检测合格，大部分产品型号获欧盟CE 认证，部分产品获CCC 认证，计量产品全部获CPA 证书。

公司长期致力于智能测控仪表技术与产品研发、生产和销售，已经成为智能电力测控行业最具实力的企业之一，雅达品牌产品在IDC（数据中心机房）、轨道交通、通信等多个领域占据了较大的市场份额，产品技术处于领先地位。“智能电力测控仪”系列产品获得“广东省名牌产品”称号，“用于数据中心精密电源终端的智能监测系统”、“基于智能检测的电能质量控制与用电管理关键技术及应用”分别获得广东省科学奖励三等奖。

 

一、背景情况

     随着节能减排政策的实施，为合理利用能源，实施节能降耗，建立能耗管理系统，提升电力能源使用的能见度。通讯基站、机房、低压配电等重要配电场所，需建立各级能耗管理系统，明细设备能耗情况，合理节约能源。按照能耗管理需要，需对配电输入总路及输出支路用电都实施监控，但是在实施过程中面临诸多问题，普遍现状：

1.     施工安装方面。普遍都是后期改造项目，且在基站、机房等重要场所，要求的是不能断电安装，针对二次改造项目，原先配电箱预留空间有限，原有传统智能电能表体积大，及接线方式都不能满足现场要求。

 

2. 电能计量方面。现场实际负载电流较小，多数400A 以下，采用二次互感器转成5A 或1A，测量精度难满足要求。

3. 成本要求，现场实际测量回路都相对较集中，同时安装多个电能表不仅采购成本较高，施工安装、调试成本也翻倍，实际安装空间也限制了安装多个电能表。

4. 数据传输协议方面，现有动环系统及采集系统协议不统一，开发、运行、维护及升级费用较高。当前传统计量电能表已经不能满足现场多样化的需求，需要能有一种新型的、通用性好、应用范围广的计量装置，可为项目设计、工程成本起到积极的作用。

 

二、技术措施

 

针对用户诉求、反馈、交流及现场调查研究，我们致力于改进和设计一款能综合解决现场应用痛点的智能电能表。针对所遇到的不同的应用问题及用户提出的反馈要求，我们采用的改进措施和技术有：

1.针对多回路集中测量与计量，我们采用多级计量芯片总线级联方案，将多路计量集中在一个产品，同时研究解决多路同步采样、多路脉冲同时输出等技术问题，研究开发了4 回路、8 回路三相、单相电能表。这种技术方案实现了

2.考虑到改造安装的诸多问题，在结构设计上，设计为导轨安装，同时体积限

制为4P 模数宽度（见图1），能够适应现有的绝大多数安装空间；互感器接入接口方式（见图2），采用水晶头网线方式接线，降低了施工难度要求，更大保证安装的正确，减少由于安装带来的计量问题，同时

了施工效率，节约施工成本。

图1 外观结构

图2  电流互感器接口方式

1.     在保证计量与测量精度的基础上，电流互感器设计为开口式安装，同时400A 以内的一次电流信号，设计为可以直接转换成mA 输出，直接接入电能表，避免多级电流互感器精度选取不当造成总体计量误差偏差较大，可保证电能计量优于1 级标准。

同时考虑到开口式电流互感器要求能在不断电情况下安装，我们增加了输出保护措施，在电流互感器输出增加过压过流保护，避免开路时产生危险的高压信号，这样解决了互感器不能开路的问题，保证电流互感器精度，也保证了安装的安全可靠。

2.     为解决前期数据采集传输协议的不确定问题，综合目前系统设计通常使用到的协议规范，研究发明了一种兼容多种通信协议的判定方式，同时成功开发出实现多种混合协议且能自适应通讯的电能表。

 

三、具体成效

      该系列智能电能表的研发，有效解决了现场实际应用问题，在保证电能计量精度及其他功能性能基础上，优化产品结构及工艺。首创了国内多路计量仪表的设计应用，使每户承担的安装使用成本大大降低，得到了很好的市场推广与应用，为公司带来了年产值几千万的业绩。充分发挥企业自身在行业内所处的优势，提高产品质量及水平，扩大国内外市场占有率，有效带动和提升了当地相关上下游企业的发展。

       通过多项技术的突破及产品的研究，目前该产品已通过广东省电力科学研究院的质量检测，广东省计量院对产品进行的质量鉴定，并下发了样机试验结果通知书，各项指标均符合GB/T 17215.321—2008 的要求。

该产品还获得相关专利，（1）一种多通信协议检测方法，发明专利，专利号：ZL201010571333.1。(2)多功能智能表（YD2060），外观设计专利，专利号：ZL201030248938.8。

四、感受体会

该系列产品的研究及技术创新，是基于解决智能电能表实际应用当中遇到的特殊痛点。根据应用行业特点，优化设计更加合理的计量产品，充分考虑各应用行业的特殊性，解决行业应用痛点。